Два типа сетей (локальные)
Все сети имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики. В их числе:
Серверы (server) – компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям;
Клиенты (client) – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, представляемым сервером;
Среда (media) – способ соединения компьютеров;
Совместно используемые данные;
Совместно используемые периферийные устройства;
Ресурсы – файлы, принтеры и другие элементы, используемые в сети.
Несмотря на определенные сходства, сети разделяются на два типа:
Одноранговые сети (peer-to-peer)
Сети на основе сервера (server based)
Одноранговые сети
Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа – это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров.
Реализация:
Одноранговая сеть реализуется рядом стандартных решений:
Компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;
Пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации;
Для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.
Целесообразность применения:
Одноранговая сеть вполне подходит там, где:
Количество пользователей не превышает 10 человек;
Пользователи расположены компактно;
Вопросы защиты данных не критичны;
В обозримом будущем не ожидается значительное расширения фирмы и, конечно, сети.
Если эти условия выполняются, то, скорее всего, выбор одноранговой сети будет правильным (чем сети на основе сервера).
Сети на основе сервера
Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.
Специализированные серверы.
Файл – серверы и принт – серверы.
Серверы приложений.
Почтовые серверы
Факс серверы
Коммуникационные серверы
Глобальные сети
цифровые выделенные линии, которые бывают постоянные или арендуемые.
цифровые сети интегральных служб с коммутацией каналов (ISDN);
цифровые абонентские сети (DSL);
аналоговые выделенные линии и линии с коммутацией каналов с применением модемов, т.е аналоговые АТС;
сети с коммутацией пакетов подразделяются на:
сети, использующие технологии виртуальных каналов (X.25, сети трансляции кадров FR – Frame Relay; ATM – Asynchronous Transfer Mode);
сети технологии IP, использующие дейтаграммный метод передачи сообщений.
Топология сетей
Топология – это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети.
Кроме термина «топология», для описания физической компоновки употребляют также следующее:
- физическое расположение;
- компоновка;
- диаграмма;
- карта.
Топология сети обуславливает ее характеристики. В частности выбор той или иной топологии влияет на:
состав необходимого сетевого оборудования;
характеристики сетевого оборудования;
возможности расширения сети;
способ управления сетью.
Базовые топологии
шина (bus)
звезда (star)
кольцо (ring)
Преимущества: отсутствие дополнительного активного оборудования (например повторителей) делает такие сети простыми и недорогими.
Схема линейной топологии локальной сети
Однако, недостаток линейной топологии заключается в ограничениях по размеру сети, ее функциональности и расширяемости.
Один из принципов передачи данных по кольцу носит название передачи маркера.
Такую топологию можно улучшить, подключив все сетевые устройства через концентратор (Hub устройство, соединяющие другие устройства). Визуально «подправленное кольцо физически кольцом уже не является, но в подобной сети данные все равно передаются по кругу.
Звездообразная топология является доминирующей в современных локальных сетях. Более того, они стали переходным звеном к последнему виду топологии – коммутируемой звезде.
Коммутатор – это многопортовое активное сетевое устройство. Коммутатор «запоминает» аппаратные (или MAC – Media Access Control) адреса подключенных к нему устройств и создает временные пути от отправителя к получателю, по которым и передаются данные.
Коммутаторы могут значительно улучшить производительность сетей. Во-первых, они увеличивают общую пропускную способность, которая доступна для данной сети.
Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров и может быть представлена в виде графа, узлами которого являются компьютеры и коммуникационное оборудование, а ребра соответствуют отрезкам кабеля, связывающим пары узлов.
Логические связи представляют собой пути прохождения информационных потоков по сети, они образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования.
Беспроводные сети.
В зависимости от технологии беспроводные сети можно разделить на три типа:
локальные вычислительные сети;
расширенные локальные вычислительные сети;
мобильные сети (переносные компьютеры).
Способы передачи:
инфракрасное излучение;
лазер;
радиопередача в узком спектре (одночастотнная передача);
радиопередача в рассеянном спектре.
Протокол. Набор правил, описывающих метод передачи информации по сети. Протоколы управляют форматом, временем передачи данных и исправлением ошибок, возникающих при передаче.
Модель OSI (Open Systems Interconnection – взаимодействие открытых систем) представляет собой один из способов многоуровневой организации сетей. В той или иной реализации набора протоколов некоторые из уровней модели могут даже не использоваться, но модель OSI разработана так, чтобы любую сетевую функцию можно было представить на одном из ее семи уровней.
|
Уровень |
Назначение |
|
Уровень 7 (прикладной application) |
Этот уровень отвечает непосредственно за взаимодействие с самим приложением. Он позволяет разработать приложение, используя для него минимальный объем сетевого кода. В приложении достаточно предусмотреть передачу прикладному протоколу информации о том, какие действия он должен выполнить, а прикладной протокол сам преобразует полученный запрос в команды, выполняемые набором протоколов. |
|
Уровень 6 (представительский presentation) |
На этом уровне выполняются все действия, которые связаны с форматированием пакета: сжатие, шифрование, кодирование и преобразование символов. Например, если текст в письме, полученном по электронной почте, представляет собой полную бессмыслицу, это означает что возникла проблема на представительском уровне. |
|
Уровень 5 (сеансовый session) |
На этом уровне устанавливаются соединения (или сеансы) между двумя оконечными точками связи (обычно приложениями). Он обеспечивает настройку в приложении, находящемся на другом конце соединения, правильных параметров, позволяющих установить двухстороннюю связь с приложением – отправителем. |
|
Уровень 4 (транспортный transport) |
Этот уровень обеспечивает взаимодействие двух прикладных программ. В зависимости от применяемого протокола, на этом уровне могут выполняться функции обнаружения и устранения ошибок, установки и разрыва сеанса транспортного уровня, мультиплексирование, фрагментации и управления потоком данных. |
|
Уровень 3 (сетевой network) |
Этот уровень отвечает в основном за логическую адресацию и определение маршрута (или маршрутизацию)между группировками логических адресов. |
|
Уровень 2 (канальный datalink) |
Этот уровень отвечает за физическую адресацию и управление сетевой интерфейсной платы (которую называют также сетевой платой). В зависимости от применяемого протокола, на этом уровне может также осуществляться управление потоком данных. Кроме того, на этом уровне в пакет вводится последовательность FCS, в результате чего появляется возможность обнаружения некоторой ошибки. |
|
Уровень 1 (физический physical) |
Этот уровень является самым простым, и выполняемые в нем функции в основном касаются физических характеристик сетевого соединения: кабельной разводки, соединителей и всех прочих физических компонентов. Этот уровень отвечает также за преобразование битов и байтов (логических единиц и нулей) в физическую форму (электрические импульсы, синусоидальные колебания или оптические сигналы) со стороны отправителя и за обратное преобразование в биты со стороны получателя. |
Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает средства взаимодействия приложений конечных пользователей. Важно различать уровень взаимодействия приложений и прикладной уровень семиуровневой модели.
Физическая адресация
В технологиях локальной сети таковым обычно является МАС – адрес.
МАС – адрес (называемый также адресом Ethernet, адресом локальной сети, физическим, аппаратным адресом) представляет собой 48-битовый адрес, который обычно записывается в виде 12 шестнадцатеричных цифр, таких как 01-02-03-АВ-CD-EF.
Первые шесть
определяют изготовителя устройства, а
последние шесть – отдельное устройство,
выпущенное этим изготовителем.
Обнаружение ошибок
Метод контроля с применением FCS предусматривает использование циклического избыточного кода (Cyclic Redundancy Check – CRC) для выработки цифрового значения и размещение этого значения в концевике пакета. После прибытия пакета к получателю извлекается значение FCS и снова применяется тот же алгоритм, с помощью которого было вычислено это первоначальное значение. Если пакет подвергся каким либо изменениям, прежнее и новое значение FCS не совпадают, пакет отбрасывается как ошибочный.
Контроль с помощью FCS обеспечивает только обнаружение ошибок, но не их устранение. За устранение ошибок отвечает протокол более высокого уровня, как правило, транспортного.
Стек протоколов TCP/IP состоит всего из четырех уровней в отличие от семиуровневой эталонной модели OSI (Open Systems Interconnection – Группа по стандартизации обмена данными между компьютерными системами различных стандартов).
|
Уровень модели OSI |
Уровень стека протоколов TCP/IP |
Приложения и протоколы стека TCP/IP, работающие на этом уровне |
|
7 (уровень приложений) 6 (уровень представления данных) 5 (сеансовый уровень) |
Уровень 4 TCP (уровень приложений)
|
FTP(File Transfer Program – программы, использующие протокол передачи файлов) Telnet (программы использующие протокол виртуального терминала) SMTP (простой протокол передачи электронной почты) POP3/IMAP4 (почтовые клиенты) |
|
4 (транспортный уровень) |
Уровень 3 TCP (также называемый узел-узел (Host – to- Host); узел (host) – любое сетевое устройство, работающее по протоколу TCP/IP) |
TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей) UDP (User Datagram Protocol – протокол дейтаграмм пользователя) |
|
3 (сетевой уровень) |
Уровень 2 TCP (Интернет) |
IP (Интернет протокол) |
|
2 (канальный уровень) 1 (физический уровень) |
Уровень 1 TCP (сетевой интерфейс) |
Оборудование (адаптеры сетевого интерфейса, кабельные линии, концентраторы и т.д. |
Сетевые IP – адреса.
В технологии TCP/IP сетевой адрес называют IP – адрес.
Рассмотрим IP – сеть. Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей, следовательно, каждый его интерфейс имеет собственный IP – адрес. Конечный узел также может входить в несколько IP – сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP – адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP – адрес идентифицирует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
Система доменных имен (Domain Name System – DNS), используется в Интернете для того, чтобы переводить имена доменов в числовые значения IP адреса, т.е. для интерпретации доменного имени в сетевой адрес. Людям легче запомнить доменное имя, например, www.psati.ru, чем числовой адрес 198.135.219.25.
Система DNS является иерархической, в которой домен представляет группу компьютеров, связанных географическим местоположением или их назначением. Имя домена – это последовательность {строка} символов и чисел, например, www.cisco.com/edu/. Локальный сервер будет содержать низшую по иерархии часть доменного имена (www.cisco.com). Высший уровень доменного имени представлен символ /edu/.
ВОПРОСЫ
Что называется сетью
Группа соединенных компьютеров и других устройств
Концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров
Комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих электрическую связь между абонентами
Все ответы
Телекоммуникационные системы – это
Комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих электрическую связь между абонентами
Совокупность технических устройств и среды распространения
Совокупность преобразователей обеспечивающих передачу сигналов на заданное расстояние
Нет правильного высказывания
Канал связи это
совокупность технических устройств и среды распространения, обеспечивающих передачу сигналов на заданное расстояние с требуемым качеством
Комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих электрическую связь между абонентами
Передача и прием электромагнитных сигналов по проводной, оптической и беспроводной среде распространения
Все ответы
Транзитные узлы предназначены для
Соединением многочисленных абонентов находящихся на большом расстоянии между собой
формирования маршрута
выбора оптимального маршрута
все ответы
Маршрутизация – это
выбора оптимального маршрута
формирования маршрута
Соединением многочисленных абонентов находящихся на большом расстоянии
все ответы
Маршрутизатор – это
Устройство, реализующее выбор оптимального маршрута
Устройство, с помощью которого формируется маршрут
Устройство, с помощью которого создаются таблицы маршрутизации
Все ответы
На основе чего производится выбор оптимального маршрута?
таблиц коммутации
определенного критерия метрики
совокупности сообщений
потокового трафика
Информационный поток – это
это совокупность сообщений
последовательность информационных единиц, объединенных общими признаками.
процесс передачи сигналов между узлами
Процесс совокупности информационных единиц
Перечислите уровни иерархии телекоммуникационной сети.
Службы электросвязи, вторичные сети, первичная сеть
Оконечное оборудование, системы коммутации, системы передач
Службы электросвязи, системы коммутации, первичная сеть
Оконечное оборудование, вторичные сети, системы передач
Магистральные сети
соединяют каналами связи областные и республиканские центры РФ
размещается на ограниченном пространстве
соединяют каналами связи районные центры между собой и с областным центром.
обеспечивают связь в пределах района или города
Как классифицируются сети передачи данных
Локальные
Глобальные
Местные
Магистральные
media – это
способ соединения компьютеров
Совместно используемые данные
Совместно используемые периферийные устройства
Все ответы
Перечислите типы сетей.
peertopeer
server based
Одноранговые сети
Все ответы
Реализация одноранговой сети.
Компьютеры расположены на рабочих столах пользователей
Пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации
Для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система
Все ответы
Что называют выделенным сервером?
сервер, который функционирует только как сервер
функционирует исключая функции клиента или рабочей станции
если для сети необходим выход в Интернет, придется использовать одну из рабочих станций в качестве программного маршрутизатора
каждый сервер функционирует как клиент
На основе, каких технологий строятся глобальные сети
цифровые выделенные линии
цифровые сети интегральных служб с коммутацией каналов
цифровые абонентские сети
Все ответы
Термин «топология» характеризует
физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
электрическое соединение компьютеров
прохождения информационных потоков по сети
Все ответы
Перечислите базовые топологии сети
Шина, звезда, кольцо
Линия, звезда, кольцо
Шина, звезда, круг
Линия, круг, звезда
Шина – это
liner bus
компьютеры подключены вдоль одного кабеля
компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки
кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо
Звезда – это
компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки
подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованы
star
Все ответы
Кольцо – это
кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо
ring
подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованы
компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки
Физические связи – это
физическая структура сети
электрическое соединение компьютеров
пути прохождения информационных потоков по сети
пути, образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования
Логические связи это
пути прохождения информационных потоков по сети
пути, образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования
электрическое соединение компьютеров
соединения компьютеров и может быть представлена в виде графа
Протокол – это
Набор правил, описывающих метод передачи информации по сети
Набор правил, которые управляют форматом, временем передачи данных
Набор правил, которые управляют исправлением ошибок, возникающих при передаче
Все ответы
Сколько уровней в модели OSI.
7
4
8
5
Прикладной уровень – это
уровень, отвечающий непосредственно за взаимодействие с самим приложением
уровне выполняющий все действия, которые связаны с форматированием пакета: сжатие, шифрование, кодирование и преобразование символов
уровень, устанавливающий соединения между двумя оконечными точками связи
уровень, обеспечивающий взаимодействие двух прикладных программ
Представительский уровень – это.
уровень, на котором выполняются все действия, которые связаны с форматированием пакета: сжатие, шифрование, кодирование и преобразование символов
уровень, на котором устанавливаются соединения между двумя оконечными точками связи
уровень, на котором обеспечивается взаимодействие двух прикладных программ
уровень, который отвечает в основном за логическую адресацию и определение маршрута между группировками логических адресов
Сеансовый уровень – это
уровень, на котором устанавливаются соединения между двумя оконечными точками связи
уровень, на котором обеспечивается взаимодействие двух прикладных программ
уровень, который отвечает в основном за логическую адресацию и определение маршрута между группировками логических адресов
уровень, который отвечает за физическую адресацию и управление сетевой интерфейсной платы
Транспортный уровень – это
уровень, на котором обеспечивается взаимодействие двух прикладных программ
уровень, который отвечает непосредственно за взаимодействие с самим приложением
уровень, который отвечает в основном за логическую адресацию и определение маршрута между группировками логических адресов
уровень, на котором устанавливаются соединения между двумя оконечными точками связи
Сетевой уровень – это
уровень, который отвечает в основном за логическую адресацию и определение маршрута между группировками логических адресов
уровень, на котором обеспечивается взаимодействие двух прикладных программ
уровень, который отвечает за физическую адресацию и управление сетевой интерфейсной платы
уровень, который отвечает за преобразование битов и байтов в физическую форму со стороны отправителя и за обратное преобразование в биты со стороны получателя
Канальный уровень – это
уровень, который отвечает за физическую адресацию и управление сетевой интерфейсной платы
уровень, который отвечает за преобразование битов и байтов в физическую форму со стороны отправителя и за обратное преобразование в биты со стороны получателя
уровень, на котором выполняются все действия, которые связаны с форматированием пакета: сжатие, шифрование, кодирование и преобразование символов
уровень, на котором устанавливаются соединения
Физический уровень – это
уровень, который отвечает за преобразование битов и байтов в физическую форму со стороны отправителя и за обратное преобразование в биты со стороны получателя
уровень, на котором выполняются все действия, которые связаны с форматированием пакета: сжатие, шифрование, кодирование и преобразование символов
уровень, на котором устанавливаются соединения между двумя оконечными точками связи
уровень, который отвечает за физическую адресацию и управление сетевой интерфейсной платы
Что такое – МАК?
Это физический адрес определенного типа
Это адресом локальной сети
Это аппаратный адрес
Все ответы
Что такое FCS?
поле с контрольной суммой в конце пакета
концевик, который добавляется к пакету перед отправкой
FCS позволяет определить, не произошло ли искажение пакета во время передачи
Все ответы
Перечислите уровни модели OSI вошедшие в уровень приложений стека TCP/IP.
Приложение, транспортный, сетевой, физический
Представительский, сеансовый, канальный, физический
Приложений, представительский, транспортный, физический
Сеансовый, канальный, сетевой, физический
Из чего состоит сетевой адрес?
Номер сети и номер узла
Код устройства и код изготовителя
Номер сети и код изготовителя
Номер узла и код изготовителя
Для чего используется DNS?
Чтобы переводить имена доменов в числовые значения IP адресаных
Для интерпретации доменного имени в сетевой адрес.
Для нахождения следующего маршрутизатора
Для определения направления прохождения потока данных
Маска – это
Число, применяемое в паре с IP – адресом
Номер сети
Номер узла
Все ответы
Какие существуют ограничения при назначении IP – адресов?
Номера сетей и номера узлов не могут состоять из одних двоичных нулей или единиц.
Номера сетей не могут состоять из одних двоичных нулей, а номер узла может
Номера узлов не могут состоять из одних двоичных единиц а номер сети может
Все ответы
Какой смысл имеет IP – адрес, первый октет которого равен 127?
Этот адрес является внутренним адресом стека протоколов компьютера
Он используется для тестирования программ
Этот адрес является внешним адресом стека протоколов компьютера
Он используется для прохождения нулевого протокола
База данных